Le choix des méthodes de soudage pour les tubes en acier à paroi épaisse doit se baser sur le matériau et l'épaisseur de paroi. Chaque méthode de soudage génère une chaleur et une force d'arc différentes, ce qui lui confère des caractéristiques distinctes. Par exemple, le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) se caractérise par une faible densité de courant, une combustion stable de l'arc et une bonne formation de cordon, le rendant particulièrement adapté au soudage de tôles minces, mais inadapté aux tôles épaisses. Le soudage plasma, quant à lui, se distingue par une température élevée de la colonne d'arc, une forte densité d'énergie, une bonne rectitude de l'arc, une grande flexibilité et une large plage de réglage, ainsi qu'une grande stabilité, mais sa mise en œuvre est plus complexe. Le soudage à l'arc submergé, enfin, offre une pénétration et un taux de dépôt de fil d'apport élevés, permettant ainsi une vitesse de soudage accrue et un faible coût, mais avec des conditions de travail et un environnement relativement difficiles. On constate donc que chaque méthode de soudage présente des avantages et des coûts d'exploitation différents. Le choix judicieux de la méthode de soudage, en fonction du matériau et de l'épaisseur de paroi des tubes en acier à paroi épaisse, est donc essentiel pour garantir la qualité du soudage, améliorer la productivité et réduire les coûts.
Le décapage des tubes en acier à paroi épaisse est une méthode qui consiste à utiliser une solution acide pour éliminer la calamine et la rouille présentes à la surface de l'acier. Les acides utilisés pour le décapage comprennent l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique et les mélanges d'acides. Le décapage permet d'éliminer la calamine superficielle, puis de procéder à un traitement de lubrification (saponification au phosphore pour l'acier au carbone, chaux et suif pour l'acier inoxydable, huilage pour les tubes en cuivre et en aluminium), suivi d'un cuivrage (procédé traditionnel) et enfin d'un emboutissage. Si le tube en acier à paroi épaisse n'est pas décapé, des dépôts d'oxydes et des traces d'huile peuvent subsister en surface, empêchant l'élimination complète par le bain de phosphatation et réduisant ainsi la qualité de la phosphatation. De plus, lors de la fabrication des tubes en acier à paroi épaisse, des marques peuvent apparaître après plusieurs étapes de traitement si elles ne sont pas soigneusement étudiées. Ces marques diminuent la résistance à la corrosion et affectent directement la durée de vie du tube.
Quels détails doivent être traités avant l'utilisation du tuyau en acier à paroi épaisse ?
1. Découpe de tubes en acier à paroi épaisse : En fonction de la longueur de canalisation requise, le tube doit être découpé à l’aide d’une scie à métaux ou d’une scie à dents. Lors du soudage à l’eau pendant la découpe, une protection adéquate du matériau doit être mise en place. Pendant la découpe, des matériaux ignifuges et résistants à la chaleur doivent être utilisés comme déflecteurs aux deux extrémités de la section afin de capter les étincelles et les projections de métal en fusion et de protéger la couche plastique d’origine du matériau.
2. Raccordement de tuyaux en acier à paroi épaisse : Une fois le remplissage en plastique terminé, les tuyaux et les raccords sont connectés et installés. Des joints en caoutchouc sont insérés entre les brides lors du raccordement, puis les boulons sont serrés jusqu’à étanchéité.
3. Traitement de revêtement plastique des tubes en acier à paroi épaisse : Après rectification, chauffer l’extrémité extérieure du tube à l’aide d’oxygène et de C₂H₂ jusqu’à fusion de la couche plastique interne. Appliquer ensuite uniformément la poudre plastique préparée sur l’extrémité du tube. Il est important de veiller à l’application précise du revêtement, notamment au-dessus du niveau d’eau sur la bride. La température de chauffage doit être rigoureusement contrôlée : une température trop élevée entraînerait la formation de bulles, tandis qu’une température trop basse empêcherait la fusion complète de la poudre plastique. Dans ces cas, le revêtement se détacherait après la mise en service de la canalisation, et la paroi en acier à paroi épaisse serait corrodée et endommagée.
4. Meulage de l'extrémité du tube en acier à paroi épaisse : Après la coupe, la couche de plastique à l'extrémité du tube doit être polie à l'aide d'une meuleuse d'angle. Ceci afin d'éviter la fusion, voire la combustion, de cette couche lors du soudage des brides, ce qui pourrait endommager la canalisation. Utilisez une meuleuse d'angle pour meuler la couche de plastique à l'extrémité du tube.
Afin d'améliorer la résistance à la corrosion des tubes en acier à paroi épaisse et d'allonger leur durée de vie, ces tubes doivent être décapés et passivés pour former un film protecteur en surface. Les tubes en acier à paroi épaisse présentent une trempabilité élevée, une bonne usinabilité, une plasticité à froid et une soudabilité moyennes. De plus, la ténacité de l'acier ne diminue que très peu lors du traitement thermique, et il conserve une résistance et une résistance à l'usure élevées, notamment après trempe à l'eau. Bien que sa ténacité reste élevée, cet acier est très sensible à la formation de points blancs, à la fragilité au revenu et à la surchauffe lors du traitement thermique. Il présente une résistance et une trempabilité élevées, une bonne ténacité, une faible déformation lors de la trempe, ainsi qu'une résistance au fluage et une résistance à long terme élevées à haute température. Il est utilisé pour la fabrication de pièces forgées exigeant une résistance supérieure à celle de l'acier 35CrMo et des sections trempées de grande taille, telles que les engrenages de grande taille pour la traction ferroviaire, les engrenages de transmission de compresseurs, les essieux arrière, les bielles et les clips de ressort soumis à de fortes charges. Il peut également être utilisé pour les joints de tiges de forage de puits profonds et les outils de récupération à plus de 2000 m de profondeur, ainsi que pour les moules de machines à cintrer.
Date de publication : 16 avril 2025